"THOR" - Entwicklung einer getriebelos verwendbaren Transversalflussmaschine für Anwendungen im Maschinen- und Anlagenbau ..

Das geförderte Vorhaben ordnet sich in den Komplex der Entwicklung von elektrischen getriebelosen Direktantrieben mit hoher Momentendichte und niedrigen Drehzahlen für Anwendungen im Maschinenbau ein. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf hohe Momente und geringe Drehzahlen. Elektrische Maschinen mit geringem Masse-Leistungsverhältnis in klassischer Ausführung (Längsflussausführung) sind durch hohen Drehzahlen und geringe Momente gekennzeichnet. Höhere Leistungen lassen sich nur mit höheren Drehzahlen oder größerer Baugröße erreichen, da der Momentendichte über den verfügbaren Wicklungsquerschnitt konstruktiv Grenzen gesetzt sind. Wicklungs- und Magnetleiterquerschnitt sind bei Längsflussmaschinen auf dem Statorumfang verteilt und teilen sich die verfügbare Fläche. Da das Drehmoment über die Wechselwirkung zwischen Ständerfluss und Ständerstrom entsteht, existiert ein optimales Verhältnis zwischen diesen beiden Größen, bei dem bei gegebenem Statorumfang das Maximum des Momentes erreicht wird. Dem Fluss sind durch Sättigung und dem Strom durch die Erwärmung Grenzen gesetzt. Anders sind die Verhältnisse beim Transversalflussprinzip. Hier sind Magnetleiter und Strompfad konstruktiv entkoppelt und können unabhängig voneinander entworfen werden, d. h. der verfügbare Leiterquerschnitt wird durch den Querschnitt der magnetisch leitenden Aktivteile nicht eingeschränkt. Das Problem reduziert sich hierbei auf die optimale konstruktive Auslegung des Magnetsystems, bei dem es auf das optimale Verhältnis zwischen dem Haupt- und Streufluss ankommt.Neben einer optimierten Konstruktion der Maschine ist auch ein optimiertes Ansteuerungs- und Regelungskonzept Ziel dieses Kooperationsprojektes.